一种非晶合金的制备方法

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成果名称: 一种非晶合金的制备方法 关键字: 应用行业: 金属制品业
高新技术领域: 金属材料 所在地: 河北省 知识产权类型: 发明专利
知识产权编号: ZL202210690949.3 成果体现形式: 发明专利 成果属性:
成果所处阶段: 成果水平: 国内领先 研究形式:
学科分类: 战略新兴产业: 请选择... 课题来源:
第一完成单位名称: 河北科技大学 第一完成单位属性: 技术成熟度:
合作方式: 专利许可 交易价格(万): 面议 所属十强产业:

本发明涉及金属选区激光熔化技术领域,尤其涉及一种非晶合金的制备方法。本发明创造性地提出在工艺参数与温度关系的基础上得出热影响区的关键位置点以及工艺参数与关键位置点的冷却速率关系图的方法,最终通过成型效率、工艺参数与关键位置点的冷却速率关系图两方面优化出工艺参数范围,解决了SLM技术制备非晶合金过程中难以获得理想的成型工艺的问题,同时通过优化工艺参数范围大幅缩小了实际生产过程中的工艺参数范围,显著缩短了工艺周期。

本发明涉及金属选区激光熔化技术领域,尤其涉及一种非晶合金的制备方法。

 通过SLM技术制备非晶合金过程中可以在单一熔覆道保持非晶态,但在热源往复作用下,成型过程中区域温度会介于熔点温度与非晶合金玻璃转变温度之间,使热影响区会因热量的积累与结构弛豫现象的出现导致已成型的非晶态部分产生晶化。

非晶合金由于其独特的结构,且不存在位错、晶界、相界等晶体缺陷,使其具有优异的物理、化学和力学性能,在军事、航空及医疗等多领域得到了广泛应用,镁基非晶合金由于密度低、比强度高,在众多非晶合金体系中脱颖而出。传统工艺无法制备大尺寸、结构复杂的镁基非晶合金,成型复杂构件是限制其应用的主要瓶颈。
选区激光熔化成型(SLM)技术突破了传统工艺制备镁基非晶合金的限制。一方面,由于激光光斑直径较小,每点的熔覆沉积区域也较小,以致熔池的冷却速率极高,对于大多数镁基非晶合金来说,可以避免熔池凝固时发生晶化;另一方面,逐层成型的方式使SLM技术可以有效地解决传统工艺无法制备复杂结构件的问题。然而,SLM技术制备镁基非晶合金过程中具有复杂的温度场分布,会因热量的积累与结构弛豫现象的出现致使晶化现象的产生,导致工艺实验难度大难以获得理想的成型工艺,并且存在生产周期长的问题,严重制约了SLM技术制备镁基非晶合金的发展进程。


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